二叉树下

程序员文章站 2022-05-18 19:36:34

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写在前面：上午看了星爷的新喜剧之王，由于之前感觉评分不高导致并没有上映就看的！看完觉得真的没有感到有多差，起码我是这样认为的！

输入一棵二叉树，判断该二叉树是否是平衡二叉树

package tree;

import java.util.HashMap;

/**
 * Create by IDEA
 * User: zhangqi
 * Date: 2019/3/28
 * Desc: 输入一棵二叉树，判断该二叉树是否是平衡二叉树
 */
public class BalanceTree {
    /**
     * 思路a：写一个方法递归遍历二叉树左右结点的深度，并判断深度差 如果大于1则不是平衡二叉树
     * @param root
     * @return
     */
    public boolean IsBalanced(TreeNode root) {
        HashMap<Integer, Boolean> map = new HashMap<>();
        map.put(1, true);
        depth(root, map);
        return map.get(1);
    }

    public int depth(TreeNode root, HashMap<Integer,Boolean> map){

        if (root == null) return 0;
        int left = depth(root.left,map);
        int right = depth(root.right,map);
        if(left-right>1 || right-left>1) map.put(1,false);
        return Math.max(left, right) + 1;
    }
}

输入一棵二叉树，求该树的深度

package tree;

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * Create by IDEA
 * User: zhangqi
 * Date: 2019/3/27
 * Desc: 输入一棵二叉树，求该树的深度
 */
public class TreeDepth {

    /**
     * 思路a：对二叉树进行层序遍历得出树的深度
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public int treeDepth(TreeNode root) {
        HashMap<Integer, Boolean> map = new HashMap<>();
        map.put(1, true);
        if (root == null) return 0;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        int deep = 0;
        int cur, width;
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            width = queue.size();
            cur = 0;
            while (cur < width) {
                TreeNode node = queue.poll();
                if (node.left != null) queue.offer(node.left);
                if (node.right != null) queue.offer(node.right);
                cur++;
            }
            deep++;
        }
        return deep;
    }

    /**
     * 思路b：递归版本，不看答案很难想的出来
     * @param root
     * @return
     */
    public int treeDepth2(TreeNode root) {

        if (root == null) return 0;

        int left = treeDepth2(root.left);
        int right = treeDepth2(root.right);

        return Math.max(left, right) + 1;
    }


}

输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索树转换成一个排序的双向链表。要求不能创建任何新的结点，只能调整树中结点指针的指向

package tree;

import java.util.Stack;

/**
 * Create by IDEA
 * User: zhangqi
 * Date: 2019/3/28
 * Desc: 输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索树转换成一个排序的双向链表。要求不能创建任何新的结点，只能调整树中结点指针的指向。
 */
public class TreeToList {

    /**
     * 思路a：二叉搜索树也就是二叉查找树，左子树小于右子树，要求排序所以选择中序遍历
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public TreeNode treeToList(TreeNode root) {

        if (root == null) return null;
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode p = root;
        TreeNode pre = null; //保存上一结点
        boolean isFirst = true;
        while (p != null || !stack.isEmpty()) {
            while (p != null) {
                stack.push(p);
                p = p.left;
            }
            p = stack.pop();
            if (isFirst) {
                root = p; //将起点赋予中序遍历的第一个
                pre = p;
                isFirst = false;
            } else {
                pre.right = p;
                p.left = pre;
                pre = p;
            }
            p = p.right;
        }
        return root;
    }


    /**
     * 递归功法果真天下无敌，现阶段我自认无法hold
     * <p>
     * 1.将左子树构造成双链表，并返回链表头节点;
     * 2.新增一个全局变量记录左子树的最后一个节点;
     * 3.如果左子树链表不为空的话，将当前root追加到左子树链表;
     * 4.将右子树构造成双链表，并返回链表头节点;
     * 5.如果右子树链表不为空的话，将该链表追加到root节点之后;
     * 6.根据左子树链表是否为空确定返回的节点。
     */
    // 记录子树链表的最后一个节点，终结点只可能为只含左子树的非叶节点与叶节点
    protected TreeNode leftLast = null;

    public TreeNode Convert(TreeNode root) {
        if (root == null)
            return null;
        if (root.left == null && root.right == null) {
            leftLast = root;// 最后的一个节点可能为最右侧的叶节点
            return root;
        }
        // 1.将左子树构造成双链表，并返回链表头节点
        TreeNode left = Convert(root.left);
        // 3.如果左子树链表不为空的话，将当前root追加到左子树链表
        if (left != null) {
            leftLast.right = root;
            root.left = leftLast;
        }
        leftLast = root;// 当根节点只含左子树时，则该根节点为最后一个节点
        // 4.将右子树构造成双链表，并返回链表头节点
        TreeNode right = Convert(root.right);
        // 5.如果右子树链表不为空的话，将该链表追加到root节点之后
        if (right != null) {
            right.left = root;
            root.right = right;
        }
        return left != null ? left : root;
    }

}

从上往下打印出二叉树的每个节点，同层节点从左至右打印

package tree;

import java.util.ArrayList;

/**
 * Create by IDEA
 * User: zhangqi
 * Date: 2019/3/31
 * Desc: 从上往下打印出二叉树的每个节点，同层节点从左至右打印
 */
public class LevelOrderTree {

    /**
     * 思路a：利用队列先进先出的特性
     * @param root
     * @return
     */
    public ArrayList<Integer> PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {

        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        ArrayList<TreeNode> queue = new ArrayList<>();

        if (root == null) {
            return list;
        }
        queue.add(root);

        while (queue.size() != 0) {
            TreeNode tree = queue.remove(0);
            if (tree.left != null) {
                queue.add(tree.left);
            }
            if (tree.right != null) {
                queue.add(tree.right);
            }
            list.add(tree.val);
        }
        return list;
    }
}

输入一个整数数组，判断该数组是不是某二叉搜索树的后序遍历的结果。如果是则输出Yes,否则输出No。假设输入的数组的任意两个数字都互不相同

package tree;

/**
 * Create by IDEA
 * User: zhangqi
 * Date: 2019/3/31
 * Desc: 输入一个整数数组，判断该数组是不是某二叉搜索树的后序遍历的结果。
 * 如果是则输出Yes,否则输出No。假设输入的数组的任意两个数字都互不相同
 */
public class LastOrderTree {


    public class Solution {

        /**
         * 思路a：后序遍历左右根，递归比值大小
         * @param s
         * @return
         */
        public boolean VerifySquenceOfBST(int[] s) {

            if (s.length == 0) return false;
            if (s.length == 1) return true;

            return serch(s, 0, s.length - 1);
        }

        public boolean serch(int[] s, int start, int root) {
            if (start >= root) return true;
            int i = root;
            while (i > start && s[i - 1] > s[root]) i--;

            for (int j = start; j < i - 1; j++) {
                if (s[j] > s[root]) return false;
            }
            return serch(s, start, i - 1) && serch(s, i, root - 1);
        }
    }
}

请实现一个函数，用来判断一颗二叉树是不是对称的。注意，如果一个二叉树同此二叉树的镜像是同样的，定义其为对称的

package tree;

/**
 * Create by IDEA
 * User: zhangqi
 * Date: 2019/3/31
 * Desc: 请实现一个函数，用来判断一颗二叉树是不是对称的。注意，如果一个二叉树同此二叉树的镜像是同样的，定义其为对称的
 */
public class SymmetryTree {

    /**
     * 思路a：还是递归，只能多练习多思考了
     * @param root
     * @return
     */
    boolean isSymmetrical(TreeNode root) {
        if (root == null) return true;

        return s(root.left, root.right);
    }

    boolean s(TreeNode left, TreeNode right) {

        if (left == null) return right == null;

        if (right == null) return false;

        if (left.val != right.val) return false;

        return s(left.right, right.left) && s(left.left, right.right);
    }
}

二叉树下

写在前面：上午看了星爷的新喜剧之王，由于之前感觉评分不高导致并没有上映就看的！看完觉得真的没有感到有多差，起码我是这样认为的！

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